研究進展

“銀河畫卷”巡天團隊發(fā)現(xiàn)云云碰撞觸發(fā)中低質量恒星形成的理想候選體

日期: 2017-02-13

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  中國科學院紫金山天文臺“銀河畫卷”巡天團隊龔龑博士等研究發(fā)現(xiàn)星際分子云之間通過“云云碰撞”觸發(fā)中低質量恒星(低于8倍太陽質量)形成的理想候選體。研究成果近日以“L1188: A Promising Candidate for Cloud–Cloud Collisions Triggering the Formation of Low- and Intermediate-mass Stars”(L1188:云云碰撞觸發(fā)中低質量恒星形成的理想候選體)為題發(fā)表在Astrophysical Journal Letters(天體物理學雜志快報)。論文連接:http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/835/1/L14 

    分子云是恒星形成的搖籃。天文學家已通過大量的觀測和理論研究,建立了關于孤立的星際分子云通過自引力塌縮形成低質量恒星的較為完整的圖像。然而,星際介質的復雜性和多樣性決定了分子云不可能甘于單一的恒星形成模式。另外一部分分子云中的恒星形成則很可能是通過外部事件觸發(fā)的。云云碰撞就是其中一種非常重要的觸發(fā)機制,此類事件在銀河系這樣的星系中應該是頻繁發(fā)生的。分子氣體通過云云碰撞導致的壓縮,產(chǎn)生引力不穩(wěn)定的致密分子氣體殼層,在該氣體殼層中形成的致密云核再通過引力塌縮形成恒星。然而,可能同樣歸咎于星際介質的復雜性,迄今為止在觀測方面可以用來深入研究該機制的候選對象并不是很多,而且已知的云云碰撞案例中絕大多數(shù)是伴隨著大質量恒星形成的,卻鮮有只觸發(fā)中低質量恒星形成的例子。 

    研究人員利用茫茫戈壁灘上的紫金山天文臺青海觀測站13.7米口徑毫米波望遠鏡,在一項名為“銀河畫卷”(http://www.radioast.nsdc.cn/yhhjindex.php)的銀道面一氧化碳分子氣體譜線巡天研究計劃中發(fā)現(xiàn):位于仙王座氣泡(Cepheus bubble)邊緣的分子云復合體L1188由兩個幾乎相互垂直的長條形分子云L1188a和L1188b組成(圖1),而且在兩個分子云交叉的區(qū)域內的分子氣體具備云云碰撞所可能表現(xiàn)的各種典型運動學特征。結合在交叉區(qū)域增強的年輕星分布特征,推斷出其中的恒星形成很可能是通過發(fā)生在大約一百萬年前的一場云云碰撞所觸發(fā)的(圖2)。進一步的研究還發(fā)現(xiàn),該分子復合體中的云核都不足以形成大質量恒星(不低于8倍太陽質量),從而使L1188成為不可多得的研究云云碰撞觸發(fā)中低質量恒星形成的理想候選體,有待進一步高分辨率的研究。研究團隊已經(jīng)分別獲得IRAM-30米和JCMT-15米毫米波望遠鏡的觀測時間,將對其中的分子云核特性和恒星形成觸發(fā)過程開展深入研究。 

   

  圖 1 (a)-(c)為L1188在三個速度區(qū)間(標在子圖中)的CO積分強度圖。(d)為(a)-(c)合成的三色圖,藍色(a)、綠色(b)、紅色(c)。白色和紅色的“+”分別表示I型和II型年輕星。 

   

  圖 2 L1188中云云碰撞的示意圖。 

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